NO310844B1 - Fremgangsmåte og kretser for overföring av data mellom en avspörringsstasjon og svarstasjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte i henhold til innledningen av krav 1 samt et overføringssystem egnet for utførelse av fremgangsmåten i henhold til krav 12.

Fra teknikkens stand er det kjent forskjellige avspørrings- og svarstasjoner som over en radioforbindelse foretar en toveis informasjonsutveksling med hverandre og som blant annet benyttes til måle- og kontrollformål. Fra radarteknikken er det f.eks. kjent interrogatorer, som sender avspørringspulser til transpondere og dermed mottar de ønskede informasjoner i form av svarpulser.

Fra John Gosch, SAW TECHNOLOGY DRIVES AUTO ID, ROAD-TOLL SYSTEM, ELECTRONIC DESIGN av 26. april 1990, side 29, er eksempelvis bruken av SAW-(akustiske overflatebølge- eller surface acoustic wave)komponenter kjent i forbindelse med identifikasjon av biler som passerer en kontrollstasjon. SAW-komponentene er da i stand til å omforme et ankommende signal i en overflatebølge som forplanter seg over overflaten av SAW-komponenten. På overflaten av SAW-komponenten er det anordnet elektro-akustiske omformere og reflektorer som er i stand til å omforme en del av de overflatebølger som passerer dem, til elektriske signaler igjen. Hver bil som skal identifiseres har i den forbindelse en SAW-komponent på hvilken det er anbragt et bestemt antall reflektorer i bestemte innbyrdes avstander på overflaten av SAW-komponenten på en slik måte at denne SAW-komponent skiller seg fra alle ytterligere SAW-komponenter som benyttes i andre biler. Denne bestemte entydige geometriske anordning av reflektorene fører også til et elektrisk forhold som er typisk for hver SAW-komponent. Det vil si at hver SAW-komponent som påtrykkes et fastlagt avspørringssignal, sender signaler fra de enkelte reflektorer tilbake til avspørringsstasjonen. Ved den for hver SAW-komponent typiske anordning av reflektorer blir de enkelte svarsignaler likeledes tilbakesendt med tilsvarende typiske forsinkelser til avspørringsstasjonen. De av en SAW-komponent etter mottagelse av avspørringssignalet avgitte svar, som skjer i form av flere innbyrdes i tids forskjøvne signaler, skiller seg følgelig likeledes tydelig fra svarene som avgis fra andre SAW-komponenter.

Fig. 4 viser et mulig forløp av svarpulsen CWRD, som avgis fra SAW-komponenten som svar på en avspørringsimpuls AFI. Som svar på en enkelt avspørringsimpuls AFI returnerer SAW-komponenten etter en tidsmessig forsinkelse i overensstemmelse dermed en følge av i tid innbyrdes forskjøvne pulser som kommer til avspørringsstasjonen som kodeord.

Fra FR-A-2 624 677 er det kjent en fremgangsmåte for dataoverføring mellom avspørrings- og svarstasjoner, såvel som en tilsvarende avspørringsstasjon og en tilsvarende svarstasjon.

Det kan ved denne identifikasjonsmetode oppstå problemer i tilfelle flere ikke sentralt styrte avspørringsstasjoner Q er i drift nær ved hverandre. Når f.eks. en første avspørringsstasjon Q som har utsendt en avspørringspuls i løpet av et tidsintervall Tr kobles til mottaking, og en annen avspørringsstasjon Q under dette tidsintervall Tr utsender en egen avspørringspuls, så has det en fare for at den første avspørringsstasjonen Q i tillegg til de fra en tilhørende svarstasjon avgitte svarpulser mottar en avspørringspuls fra den annen avspørringsstasjon Q. Slike forhold kan opptre ved bruken av avspørrings- og svarstasjoner i jernbaneteknikken, f.eks. i store stasjoner ved samtidig ankomst av flere tog eller i en lufthavn ved bruk av flere nær hverandre plasserte avspørringsstasjoner. Ved to eller flere parallelt førte spor has f.eks. det på fig. 3 viste problem at en avspørringspuls fra avspørringsstasjon Q ikke kommer til tilhørende svarstasjon R, men også til en annen avspørringsstasjon Qx som befinner seg på nabosporet. Omvendt kunne avspørringsimpulser fra avspørringsstasjonen Qx likeledes komme til avspørringsstasjonen Q og overlagres de fra svarstasjon R til avspørrings-stasjonen Q overførte svarsignaler. Selv om forstyrrelsene hovedsakelig skyldes de forholdsmessige kraftige avspørringspulser, kunne også svarsignaler som kommer til nærliggende avspørringsstasjoner Qx eller ankommer fra nærliggende svarstasjoner Rx likeledes føre til forstyrrelser av kommunikasjonen. Da det for å sikre gode overføringsforhold er nødvendig med en relativt høy sendeeffekt, opptrer dette problem særdeles forstyrrende.

I radarteknikken er det dessuten av betydning at militære,stasjoner som utsender sterke signaler, lett kan detekteres. Detekterte stasjoner kan følgelig forstyrres ved mottiltak.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er følgelig å angi en fremgangsmåte samt et overføringssystem som er egnet til gjennomføring av denne, hvormed de forstyrrelser som kunne opptre ved samtidig drift av flere avspørringsstasjoner kan forhindres.

Denne hensikt blir løst ved trekkene angitt i kravene 1 og 12.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen tillater samtidig drift av flere avspørringsstasjoner som utsender avspørringssignaler, uten at det opptrer gjensidige forstyrrelser. Fremgangsmåten muliggjør følgelig en høy driftssikkerhet av kommunikasjonssystemet som består av alle avspørrings- og svarstasjoner. Videre has muligheten til overføringen av foranderlige og uforanderlige data mellom avspørrings- og svarstasjonen. De angitte svarstasjoner som er egnet til gjennomføring av fremgangsmåten, muliggjør en fordelaktig modulasjon og demodulasjon av de signaler som henholdsvis skal overføres eller mottas. Ytterligere kan ved fremgangsmåten også detekterbarhetene til stasjoner som utsender avspørrings- eller svarsignalene, reduseres.

Oppfinnelsen skal i det følgende eksempelvis forklares nærmere i tilknytning til en tegning. Fig. 1. viser en første av en sende- og en mottagerenhet bestående av-spørringsstasjon.

Fig. 2 vise en første av en sende- og en mottagerenhet bestående svarstasjon.

Fig. 3 viser tre skinnegående kjøretøyer som passerer en på et av sporene anordnet svarstasjon. Fig. 4 viser et mulig signalforløp av avspørrings- og svarsignaler resp. forløpet av inn- og utgangssignalene i en svarstasjon (se f.eks. fig. 8).

Fig. 5 viser forløpet av de av svarstasjonen mottatte og avgitte signaler.

Fig. 6 viser forløpet av styrte avspørrings- og svarsignaler for to stasjoner.

Fig. 7 vise av søke- og deteksjonssignaler i frekvensområdet.

Fig. 8 viser forløpet av avspørrings- og svarsignaler i tids- og frekvensområdet.

Fig. 9 viser en annen avspørringsstasjon.

Fig. 10 viser en annen svarstasjon.

Fig. 11 viser en tredje svarstasjon.

For å forklare fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skal i det følgende to innbyrdes tilsvarende avspørrings- og svarstasjoner Ql, RI eksempelvis beskrives nærmere. Data blir overført mellom stasjonene Ql, RI ved hjelp av modulerte pulser. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen lar seg imidlertid i utgangspunktet benytte i alle avspørrings- og svarstasjoner hvorimellom modulerte bæresignaler overføres. Den foretrukkede overføring av amplitudemodulerte bæresignaler skal omtales i et senere avsnitt.

Fig. 1 viser en avspørringsstasjon Ql som er anordnet for å avgi avspørringspulser og motta svarpulser. Som svar på en avspørringspuls blir det f.eks. fra den på fig. 2 viste svarstasjon RI avgitt en sekvens av svarpulser (se fig. 4). For dataoverføring blir de til svarstasjonen RI sendte bærefrekvente signaler resp. avspørringspulser modulert avhengig av data som skal overføres. Avspørringspulser som blir sendt til svarstasjonen RI, blir f.eks. fase- eller frekvensmodulert. Signaler som reflekteres tilbake til avspørringsstasjonen Ql blir derimot fase- og/eller amplitudemodulert. I den på fig. 2 viste svarstasjon RI has dessuten muligheten for posisjons- og lengdemodulasjon av de reflekterte svarpulser. Dvs. at svarpulsene kan reflekteres sammenhengende eller segmentert til vilkårlige tidspunkter med innstillbar pulslengde.

Dertil har en avspørringsstasjon Ql en oscillator MCL, som på den ene side er forbundet en koder ENC og på den annen side over fasemodulator PSK-M, en pulsmodulator IPM, en kontrollforsterker RAI og sirkulator C med en antenne A. Sirkulatoren C er videre forbundet over et båndpassfilter BPF og en detektor DET med en dekoder DEC. Utgangen på fasemodulatoren PSK-M er dessuten forbundet med referansefrekvensinngangene på dekoderen DEC og detektoren DET. Koderen ENC er forbundet med kontrollinngangene på fasemodulatoren PSK-M og pulsmodulatoren IPM. Det er kjent for fagmannen at funksjonene til dekoderen DEC og detektoren DET kan utøves ved en signalprosessor SPROC. Videre er detektoren DET anordnet for avgivelse av et kontrollsignal age til en kontrollinngang på kontrollforsterkeren RAI, hvorved sendeeffekten kan påvirkes avhengig av de detekterte data.

Den viste krets funksjonerer som følger:

Oscillatoren MCL tilfører den ved koder ENC styrte fasemodulator PSK-M et kontinuerlig høyfrekvenssignal som avhengig av de data vd-t som skal overføres til svarstasjonen R, fasemoduleres ved fasemodulatoren PSK-M og avgis til pulsmodulatoren IPM. Ved fasemodulatoren PSK-M blir fasen til de utsendte pulser skrittvis endret fra puls til puls avhengig av de data som skal overføres. Denne såkalte fasedifferansekoding beskrives nærmere i Herter/Rocker, Nachrichtentechnik, første opplag, Munchen 1976, på side 209. Fasedifferanse-kodingen tillater en demodulasjon uten bæreravledning, da meldingen rommes i faseforskjellen til to på hverandre følgende trinn. Det er følgelig tilstrekkelig å sammenligne demodulasjonstrinnet hver ankommende puls med den foregående. For å høyne overføringsraten blir det foretrukket benyttet flere forskjellige fasetrinn, f.eks. 0°, 45°, 90°, 135°). Det modulerte høyfrekvenssignal blir omformet av den likeledes av koderen ENC styrte pulsmodulator IPM til korte pulser som over kontrollforsterkeren RAI og sirkulatoren C avgis til antennen A og tilføres f.eks. den på fig. 2 viste svarstasjon RI. En av svarstasjonen RI utsendt sekvens av svarpulser som er preget med faste og/eller foranderlige data fd, vd-b blir fra antennen A overført tilbake over sirkulatoren C og båndpassfilteret BPF til detektoren DET og videre til dekoderen DEC. Dekoderen DEC bestemmer av de fra detektoren DET avgitte signaler de overførte data fd, vd-b. Den vesentlige funksjon til båndpassfilteret BPF i henhold til oppfinnelsen skal omtales i et etterfølgende avsnitt (etter beskrivelsen av fig. 2 og 11).

Den på fig. 2 viste svarstasjon RI rommer en SAW-komponent OFW1 hvor det er anordnet en inngangsinterdigitalomformer IDWi, henholdsvis to mot hverandre forskjøvne reflektorer RFT+45, RFT-45 og to utgangsinterdigitalomformere IDWa-1 og IDWa-2. De fasemodulerte avspørringspulser blir fra antennen A over en diplekser DX tilført på den ene side inngangsinterdigitalomformeren IDWi og på den annen side direkte til den første inngang på et blandetrinn MX-I og et blandetrinn MX-Q, hvis annen inngang henholdsvis er forbundet med utgangsinterdigitalomformeren IDWa-1, IDWa-2 og hvis utgang henholdsvis med inngangen på en fasedetektor PD. Utgangsinterdigitalomformerne IDWa-1 og IDWa-2 er anordnet på substratet og forskjøvet mot hverandre med en fjerdedel av bølgelengden til overflatebølgene, slik at de tilsvarende innganger på blandetrinnet MX-I og MX-Q tilføres to med 90° innbyrdes faseforskjøvne referansesignaler som hver blandes med det direkte fra dipleksen DX til blandetrinnene MX-I, MX-Q avgitte signal. De av inngangsinterdigital-omformerne IDWi dannede overflater kommer følgelig til de foretrukket med en åttendedels bølgelengde av overflatebølgene (eller tilsvarende den ønskede modulasjonsgrad) mot hverandre forskjøvne reflektorer RFT+45, RFT-45, som f.eks. er anordnet mellom interdigitalomformerne IDWi, IDWa-1 resp. IDWa-2 på SAW-komponenten (OFW) og blir der som svarpulser over inngangsinterdigitalomformeren IDWi reflektert tilbake til diplekseren DX og videre til avspørringsstasjonen Q. Videre kommer overflatebølgene etter en bestemt gangtid til utgangsinterdigitalomformerne IDWa-1, IDWa-2. Avstanden mellom inn- og utgangsinterdigitalomformerne IDWi, IDWa-1, IDWa-2 blir i den forbindelse valgt slik at gangtiden til overflatebølgene motsvarer periodevarigheten for pulsrepetisjonsfrekvensen til avspørringspulsene. På det tidspunkt da det ved SAW-komponenten OFW forsinkede avspørringssignal ankommer ved blandetrinnet, står i hvert tilfelle neste avspørringspuls som fra diplekseren DX leveres direkte til blandetrinnet MX-I, MX-Q, til rådighet for demodulasjon. Demodulasjonen skjer i den forbindelse som ovenfor omtalt, ved en fasesammenligning av de av blandetrinnet MX-I, MX-Q avgitte signaler. Det kan dermed gis avkall på den lokale generering av et referansesignal for demodulasjonen.

Diplekseren DX er over et likerettertrinn RECT og en terskelverdikobling DTH videre forbundet med en kontrollenhet CU som er anordnet for styring av en innstillbar impedans IMP som over en av kontrollenhetene CU betjent bryter SW kan forbindes med reflektorene RFT+45, RFT-45. Ved tilkoblingen av impedansene kan refleksjonsforholdene til reflektorene RFT+45, RFT-45 la seg innstille vilkårlig. For å oppnå maksimale refleksjonsverdier blir motstandene IMP valgt på en slik måte at egenkapasitansen til reflektorene RFT kompenseres ved en avhengig av driftssekvensen valgt induktivitet. For å oppnå minimale refleksjonsverdier blir det foretrukket valgt kapasitive motstander IMP eller kortslutningssløyfer. Modulasjonsgraden lar seg følgelig også forandre vilkårlig ved amplitudemodulasjonen. Kretsutførelsen av interdigitalomformerne kan skje på samme måte. For å optimere fremgangsmåten er det foretrukket at de to reflektorer RFT+45, RFT-45 samtidig kan forbindes med en impedans. Fra likerettertrinnet RECT, som avgir en forsyningsspenning Ub kommer derved et likerettet signal til en terskelverdikrets DTH ved hvilken det fastslåes om det has en avspørringspuls og fra hvilken det avgis et tilsvarende signal til kontrollenheten CU.

For overføring av data vd-b til avspørringsstasjonen Q blir bryteren SW styrt på en slik måte og impedansen IMP innstilt på en slik måte at overflatebølgene etter valg henholdsvis ikke eller med hensyn til pulslengde og amplitude bare delvis reflekteres. På fig. 4 er det eksempelvis vist en avspørringspuls AFI som leveres til reflektorene RFT+45, RFT-45 som betjenes på en slik måte at deler av disse pulser AFI passerer og ytterligere deler (svarpulser AWI1, ..., AWIn) reflekteres. De på fig. 4 viste svarpulser AWI1, ..., AWIn har vilkårlig valgte tidsavstander, lengder og amplituder. Videre er fasestillingene til svarpulsen AWI1, ..., AWIn påvirket av valget av den aktiverte reflektor RFT+45; RFT-45. Svarpulsen AWI2 kunne f.eks. bli reflektert fra reflektoren RFT+45 og svarpulsen AWI4 fra reflektoren RFT-45.

For overføringen av data fra svarstasjonen RI til avspørringsstasjonen Q kunne de reflekterte signaler videre skiftes mellom minst to fasestillinger (f.eks. +/- 45° eller +/- 90°) i en fasemodulator avhengig av de binære data som skal overføres.

(Henholdsvis fasemodulatorer eller -demodulatorer beskrives f.eks. i Herter/Rocker, Nachrichentechnik - Ubertragung und Verarbeitung, Miinchen 1976, sidene 181-218. Som fasemodulator kan f.eks. den på side 202, bilde 2.4-27 viste ringmodulator benyttes. Fasemodulasjonsmetoder er videre beskrevet i R. Måusl, Digitale Modulationsverfahren, Heidelberg 1991, kapittel 3.3 og 3.4.) For demodulasjon av disse fasemodulerte signaler er det i avspørringsstasjonen Ql anordnet et referansesignal som i hvert tilfelle benyttes for modulasjon av avspørringssignal og demodulasjon av svarsignalet. Dessuten er bruken av puls fra sekvensen av svarpulser som referansesignal mulig. F.eks. blir fasestillingen til den første puls i sekvensen ikke forandret. Fasestillingene til de etterfølgende pulser i sekvensen kan følgelig detekteres med hensyn på den første puls i sekvensen.

På fig. 11 er det vist en ytterligere svarstasjon R3 med en SAW-komponent OFW3 som har en inngangsinterdigitalomformer IDWi og to mot hverandre forskjøvne utgangsinterdigitalomformere IDWa-1, IDWa-2. Svarpulsene kommer til en svarstasjon R3 fra antennen A over utgangen OUT på en sirkulator Cx, en for båndbredden av avspørringspulsene åpent båndfilter BF samt en diplekser DX til et likerettertrinn RECT på den ene side og på den annen side til inngangsinterdigitalomformeren IDWi og over SAW-komponenten OFW3 til utgangsinterdigitalomformerne IDWa-1, IDWa-2, som over en bryter SWtl er forbundet med inngangen INP på sirkulatoren Cx. Utgangsinterdigitalomformerne IDWa-1 og IDWa-2 er på substratet forskjøvet mot hverandre med en fjerdedel av bølgelengden til overflatebølgene, slik at de derfra avgitte signaler er faseforskjøvet med 90° mot hverandre. Fra likerettertrinnet RECT som avgir en forsyningsspenning Ub, kommer et likerettet signal til terskelverdikretsen DTH ved hvilken det fastslås om det has en avspørringspuls og fra hvilken det avgis et tilsvarende signal til kontrollenheten CU hvis utgang er forbundet med kontrollinngangen på bryterens SWtl. Utgangsinterdigitalomformen IDWa-1, IDWa-2 er dessuten som vist på fig. 2 foretrukket forbundet med en krets som er egnet til deteksjon av de overførte data vd-t.

Funksjonen til den på fig. 11 viste svarstasjon skal forklares i tilknytning til det på fig. 4 eksempelvis viste forløp av en avspørringspuls EFI og de tilsvarende svarpulser AWI1, ..., AWIn. Den viste avspørringspuls AFI, som har et smalt frekvensspektrum, kommer praktiskt talt uforandret til inngangsinterdigitalomformeren IDWi. Ved det bare foretrukket benyttede båndfilter BF blir utelukkende frekvenser som faller utenfor båndbredden til avspørringspulsen AFI, sperret. Over bryteren SWtl som er styrt av kontrollenheten CU, blir det avhengig av de data som skal overføres, videreført seksjonsvise andeler av de av utgangsinterdigitalomformerne IDWa-1 og IDWa-2 avgitte faseforskjøvne signaler til inngangen inn på sirkulatoren Cx. Sekvensen av de på fig. 4 viste svarpulser AWI1, ..., AWIn er følgelig sammensatt av pulser som med hensyn på sin tidsmessige posisjon, amplitude, lengde og fasestilling er modulert. I tilfelle det bare benyttes en utgangsinterdigitalomformer IDWa-1, bortfaller fasemodulerbarheten.

Ved to eller flere parallelt førte spor (se fig. 3) består det i innledningen omtalte problem at avspørringspulsene fra avspørringsstasjonen Ql ikke kommer til den tilhørende svarstasjon RI, men også til en avspørringsstasjon Qx, som befinner seg på nabospor. Omvendt kunne avspørringspulsen fra avspørringsstasjonen Qx likeledes komme til avspørringsstasjonen Ql og overlagre de fra svarstasjonen RI til avspørringsstasjonen Ql overførte svarsignaler. Selv om forstyrrelsene hovedsakelig fremtrer pga. de forholdsvis kraftige avspørringspulser, kunne også svarsignaler som kommer til nærliggende avspørringsstasjoner Qx eller ankommer fra nærliggende svarstasjoner Rx, likeledes føre til forstyrrelser av kommunikasjonen. I henhold til oppfinnelsen skal disse ved drift av flere avspørrings- og svarstasjoner opptredende gjensidige forstyrrelser unngås. For å unngå forstyrrelser som fremkalles av fremmede avspørringspulser, er følgelig de etterfølgende angitte fremgangsmåtetrinn anordnet: Fra avspørringsstasjonen utsendes smalbånds avspørringssignaler til svarstasjonen og svarsignalene blir returnert med et bredt frekvensspektrum og i det minste tilnærmet samme senterfrekvens. I mottakingstrinnet til avspørringsstasjonen blir komponenter av svarsignalene og hvis frekvenser ligger innenfor frekvens-spektrumet til avspørringspulsen, undertrykt. Med disse tiltak kan følgelig alle signaler undertrykkes som avgis av fremmede avspørringsstasjoner, uten at den fra svar- til avspørringsstasjonen overførte informasjon går tapt.

Fra avspørringsstasjonen Ql blir det dertil utsendt en smalbånds avspørringspuls hvis frekvensspektrum i svarstasjonen RI utvides ved en ikke-lineær krets, hvoretter de på denne måte modifiserte avspørringspulser over forsinkelses-ledningen avgis til reflektoren RFT. Fra reflektoren RFT reflekteres bredbåndssvarpulser og overføres over inngangsinterdigitalomformeren IDWi og antennen A til avspørringsstasjonen Ql. Ved det i mottakingstrinnet i avspørringsstasjonen Ql anordnede båndpassfilter BPF blir signalkomponenter hvis frekvenser ligger i området til de umodifiserte avspørringspulser, undertrykket. I tilfelle frekvensområdet til avspørringspulsene er utvidet symmetrisk, noe som normalt er tilfelle, så må sperreområdet til båndpassfilteret BPF plasseres i sentrum av svarpulsenes frekvensområde. Da svarpulsene sammelignet med avspørringspulsene har et forbrednet frekvensspektrum, er det tilstrekkelig med signalkomponenten som ikke sperres av båndpassfilteret BPF for å detektere avspørringspulsene. Ved båndpassfilteret BPF undertrykkes deretter avspørringspulsene til alle avspørringsstasjoner Qx som arbeider på samme frekvens som avspørringsstasjonen Ql. Forstyrrelser som kunne forårsakes av fremmede avspørringsstasjoner Qx, unngås således.

På fig. 5a er det vist en avspørringspuls i tidsområdet, slik den overføres fra avspørringsstasjonen Ql til svarstasjonen RI. På fig. 5b er denne smalbånds a-vspørringspuls vist i frekvensområdet. På fig. 5c er det vist en modifisert avspørringspuls som er oppstått ved en tidsmessig forkortelse av den på fig. 5a viste avspørringspuls. For enkelthets skyld blir det for denne modifikasjon anordnet en bryter som styres på en slik måte at signalkomponenter som ikke overskrider en anordnet terskelverdi, sperres. Bryteren blir deretter bare sluttet når den sentrale del av avspørringspulsen som overskrider terskelverdien, ankommer. Terskelverdien som tilsvarende den ønskede forbredning av frekvensspekteret kan velges vilkårlig, motsvarer foretrukket ca. 2/3 av den maksimalt opptredende signalamplitude. Fig. 5d viser det utvidede frekvensspektrum for den modifiserte avspørringspuls resp. den til avspørringsstasjonen Ql reflekterte svarpuls. Fig. 5e viser frekvensspekteret til svarpulsen etter gjennomgang av båndpassfilteret BPF i avspørringsstasjonen Ql. Av dette kan det sees at den sentrale del av frekvensspekteret som omfatter frekvensområdet til de umodifiserte avspørringspulser, sperres av båndpassfilteret BPF.

Alternativt kan avspørringspulsen også overføres i full lengde til en på SAW-komponent anordnet reflektor eller interdigitalomformer som således aktivert er forbundet henholdsvis med sende- og mottaksantennen slik at deler av av-spørringspulsen som danner svarpulssekvensen, reflekteres til avspørringsstasjonen Ql. De på denne måte genererte svarpulser har sammenlignet med avspørringspulsene av de ovennevnte grunner likeledes et bredt frekvensspektrum og kan fortsatt detekteres i avspørringsstasjonen Ql etter gjennomgang av båndpassfilteret BPF. Denne fremgangsmåte og den tilhørende svarstasjon R lar seg pga. de omtalte fordeler også fordelaktig benyttes uten bruk av båndpassfilteret BPF som anvendes til undertrykkelse av fremmede avspørringspulser.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan med særlig fordel benyttes også ved den gjensidige overføring av signaler på kontinuerlige bølger (CW-signaler). Bæresignalene for de data som skal overføres blir i avspørrings- og svarstasjonen Ql henholdsvis R2 modulert på en slik måte at det fra avspørringsstasjonen Q2 avgitte sumsignal har et mindre frekvensspektrum enn det av svarstasjonen R2 avgitte sumsignal. Dette blir foretrukket oppnådd ved valg av en tilsvarende koding av meldingsdataene i stasjonene Q2 og R2. Foretrukket blir det valgt en to-trinns frekvensomkobling ved hvilken frekvensen av en svingning endres mellom definerte verdier som er tilordnet til logiske tilstander "1" og "0" for de data som skal overføres. De to frekvensverdier for datasignalet som skal sendes fra avspørrings- til svarstasjonen Q2 henholdsvis R2, blir følgelig valgt lavere enn frekvensverdien for datasignalet som skal sendes fra svar- til avspørringsstasjonen R2 henholdsvis Q2.

I fig. 8a er det vist en serie av databit, som f.eks. kodes i stasjoner Q2 og R2. For enkelthets skyld blir den samme bitsekvens valgt for de to overføringsretninger. De kodede signaler er vist på fig. 8b for avspørringsstasjonen Q2 og fig. 8c for svarstasjonen R2. Det i avspørringsstasjonen Q2 kodede signal blir omkoblet mellom frekvensene fl og f2 og det i svarstasjonen R2 kodede signal mellom frekvensene f2 og f3. Frekvensene fl, f2 og f3 blir dertil valgt meget mindre enn frekvensen f5 for bæresvingningen (fl, ..., D « fm), som amplitudemoduleres med de kodede signaler. Fra avspørringsstasjonen Q2 blir det f.eks. generert en bæresvingning med en frekvens på 850 MHz som moduleres med et datasignal som omkobles mellom frekvensen 75 kHz og 125 kHz. Bæresignalet blir foretrukket avgitt med en effekt (f.eks. 1W) som er så stor at det derav i svarstasjonen R2 ved likeretting og filtrering kan utvinnes en matespenning (se fig. 2, spenning Ub). Videre blir i svarstasjonen R2 foretrukket bæresvingningen til avspørringssignalet gjenvunnet og modulert med det datasignal som skal overføres og som omkobles mellom frekvensen 75kHz og 225 kHz. Bæresignalet kan før overføringen til avspørringsstasjonen Q2 også undertrykkes. Typisk frekvensspektre av de derved dannede avspørrings- (fig. 8d, linje b) og svarsignaler (se fig. 8d, linje c) er vist på fig. 8d. Det fremgår herav at svarsignalet i spektralområdet for avspørringssignalet har en meget lav effekttetthet. I avspørringsstasjonen Q2 kan derfor den i dette spektralområdet forekommende signalkomponent sperres uten at overføringen av dataene mellom svar- og avspørringsstasjonen forstyrres.

De data som skal overføres kan også tilføres en signalprosessor som avgir en kodet svingning som har glatte overganger mellom signalkomponenter av forskjellig frekvens. Ved denne sløyfedannelse av frekvensovergangen oppnår man en reduksjon av sidemaksimale i effektspekteret. Frekvensomkoblingen av en sinusbærer er blant annet beskrevet i R. Måusl, Digitale Modulationsverfahren, Heidelberg 1991, kapittel 3.5.

De data som skal overføres mellom de to stasjoner Q2; R2 kan også omformes fra et "non-return-to-zero" til et "return-to-zero"-format og leveres til en signalgenerator SG hvis utgangssignal omkobles avhengig av det tilførte datasignal mellom to frekvenser. De frekvensverdier blir for avspørringsstasjonen Q2 valgt med lavere avstand enn for svarstasjonen R2. "Return-to-zero"-formatet (beskrevet i P. Bocker, Datenubertragung, Springer-Verlag, Berlin 1978, side 23) blir benyttet fordi det mellom de enkelte omkoblingsforløp oppstår uønskede tidsavstander som gjør at frekvensspektrene endres på en utillatelig måte.

Ved ovenfor omtalte fremgangsmåte tas det hånd om vesentlige forstyrrelser som kunne opptre ved samtidig drift av flere avspørrings- og svarstasjoner. Av større betydning er imidlertid også problemer som oppstår pga. det i det følgende beskrevne saksforhold.

Spesielt ved kommunikasjon en med passive svarstasjoner som reflekterer av-spørringssignalene uforsterket, utstråles det avspørringssignaler med høy intensitet for å sikre at det fåes en uforstyrret kommunikasjon også ved ugunstige overføringsforhold. Sterke avspørringssignaler såvel som derved ved gode overføringsforhold dannede sterke svarsignaler kan imidlertid forårsake forstyrrelser blant annet også i ytterligere radioapparater.

I den på fig. 1 viste avspørringsstasjon Ql blir den forstyrrende overhøring fra avspørrings- og svarstasjonene til fremmede stasjoner og radioapparater ytterligere redusert ved de i det følgende omtalte tiltak. I henhold til oppfinnelsen blir dertil intensiteten av de ankommende svarsignaler kontinuerlig målt av detektoren DET i avspørringsstasjonen Ql og sammenlignet med en fastlagt maksimalverdi. Svarsignaler som når denne maksimalverdi, lar seg i den forbindelse viderebehandle uten problemer. En overskridelse av denne maksimalverdi pga. svarsignalene fører følgelig ikke til en forbedring av overføringskvaliteten. Fra detektoren DET blir et av den målte signalintensitet avhengig signal age avgitt til kontrollinngangen på kontrollforsterkeren RAI og regulerer forsterkningsfaktoren på en slik måte at intensiteten til de ankommende svarsignaler aldri overskrider den fastlagte maksimalverdi. Intensiteten til avspørrings- og svarsignalene blir følgelig alltid holdt på en minimalverdi ved hvilken behandlingen av svarsignalene i avspørringsstasjonen Ql fortsatt er mulig uten problemer.

I løpet av tiden hvorunder avspørrings- og svarstasjoner ikke står i kontakt med hverandre (tidsandel gjennomsnittlig godt over 99%) sender avspørringsstasjonen imidlertid med maksimal effekt og rekkevidde. Det fører til at sendesluttrinnet må være utført for en høy varig sendeeffekt som etter loven kanskje ikke er tillatt og som kan føre til forstyrrelser i andre radionett. Disse problemene kan i henhold til oppfinnelsen forhindres ved at sendeeffekten i kommunikasjonsfri drift reduseres på en slik måte at det når man nærmer seg en svarstasjon sikres det at det utløses svarsignaler som kan detekteres med tilstrekkelig høy sikkerhet. Ved deteksjonen av de første svarsignal blir sendeeffekten øket inntil dataoverføringen mellom de to stasjoner Q og R er avsluttet. Deretter blir sendeeffekten igjen redusert når det foretrukket innenfor et fastlagt tidsrom ikke lenger opptrer noen svarsignaler. Derved lykkes det å redusere sendeeffekten til en minimum, bortsett fra i meget korte tidsrom (tidsandel normalt godt under 1%). Kretsteknisk skjer kontrollen av sendeeffekten f.eks. i avspørringsstasjonen Ql igjen over styrelinjen AGC, som forbinder detektoren DET (henholdsvis signalprosessoren om den benyttes) med kontrollinngangen på kontrollforsterkeren RAI. Foretrukket blir de to ovenfor omtalte fremgangsmåter anvendt i kombinasjon med hverandre. Det vil si at ved økning av sendeeffekten blir denne under den normalt toveis dataoverføring igjen redusert om intensiteten av svarsignalene overskrider maksimalverdien. Denne fremgangsmåte til kontroll av sendeeffekten kan også med fordel benyttes om det anvendes avspørrings- og svarstasjoner som ikke er utstyrt med SAW-komponenter eller ytterligere forsinkelseslinjer.

På fig. 6a er det vist et tosett ZK1 utstyrt med en avspørringsstasjon Q som f.eks. beveger seg med 100 km/t forbi en svarstasjon R som er anordnet for å reflektere avspørringspulsene AFI. Lengden KL hvor stasjoner Q og R befinner seg i kontakt utgjør i den forbindelse bare noen få meter. I tilfelle avspørringsstasjonen Q som vist på fig. 6, sender avspørringspulser AFI med konstand amplitude over det samlede tidsområde, blir det fra svarstasjonen R avgitt de på fig. 6c viste svarpulser AWI som antar en maksimalverdi når stasjonene Q. og R står loddrett over hverandre. Så lenge som avspørringsstasjonen Q befinner seg innenfor kontaktlengden KL, må den samlede dataoverføring fullføres, da en god overføringskvalitet bare er sikret innenfor denne. Avspørringspulsen AFI som avgis lenge før eller etter denne sone med full sendeeffekt tjener følgelig ikke lenger til kommunikasjon med svarstasjoner R, men fører kanskje til forstyrrelser i stasjonen som er anordnet på nabosporene. I henhold til oppfinnelsen blir som vist på fig. 6d sendeeffekten sterkt redusert og først økt når en første fra svarstasjonen R avgitt svarpuls AWI detekteres. Etter at et bestemt antall av svarpulser AWI (etter avslutning av kommunikasjonen) er uteblitt, blir sendeeffekten igjen redusert. I tilfelle den maksimale varighet av dataoverføringen er kjent, kan sendeeffekten også økes bare i dette tidsrom (se fig. 6d, tidsrom tf). Økningen og reduksjon av sendeeffekten skjer praktisk talt uten forsinkelse fra en avspørringspuls til en annen, en første svarpuls AWI som tjener til heving av sendeeffekten, korresponderer også de på fig. 6d viste avspørringspulser AFI til de på fig. 6c viste svarpulser AWI. Inntil den første svarpuls AWI er redusert tilsvarende den reduserte sendeeffekt. På fig. 6f er sendeeffekten dertil regulert på en slik måte at den på fig. 6e viste svarpuls AWI ikke overskrider en fastlagt maksimalverdi. Derved blir såvel svarpulsen AWI som også avspørringspulsene AFI redusert med hensyn til sine amplituder. Da forholdet mellom kontaktlengden KL og avstanden mellom to svarstasjoner er meget stor (normalt utgjør en faktor på ca. 1000), blir gjensidige forstyrrelser av avspørrings- og svar stasjonene i stor utstrekning eliminert ved de ovenfor angitte tiltak. Det på fig. 6f angitte effektnivå blir foretrukket valgt avhengig av overføringsbetingelsene. I tilfelle svarstasjonen R f.eks. er dekket av snelag, må eventuelt høyere effektnivåer velges. Foretrukket bør det i den forbindelse stå til rådighet mer enn to effektnivåer.

På fig. 6 er reguleringen av sendeeffekten for pulsede signaler vist. Ideen i henhold til oppfinnelsen kan imidlertid også anvendes for signaler på kontinuerlig bølge på analog vis. I det følgende skal det beskrives hvordan det først for utsendes effektsvake (kontinuerlige) søkesignaler som etter oppnådd kontakt med en svarstasjon avløses av effektsterke avspørrings- og eventuelt strømforsynings-signaler.

For lett å kunne detektere de første svarsignaler når man nærmer seg en svarstasjon R, blir det foretrukket utsendt et søkesignal med relativt lav effekt med to frekvenslinjer (fig. 7, ssl og ss2), som f.eks. er anordnet symmetrisk i en avstand på 50 kHz til frekvensen fm for det (undertrykkede) bæresignal. F.eks. blir det mottatte signal pga. den i svarstasjonen R anordnede strømforsyningslikeretter (fig. 2, RECT, fig. 10, RECT2) forvrengt ikke-lineært, hvorved det oppstår en intermodulasjon. Derved genereres to ekstra spektrallinjer (fig. 7, asi og as2) som lett kan detekteres i avspørringsstasjonen Q. De fra omgivelsen reflekterte signaler har ingen ytterligere spektrallinjer. På fig. 7 er søkesignalene ssl, ss2 vist med de i svarstasjonen R dannede deteksjonssignaler asi, as2. Særlig fordelaktig ved denne søkemetode er at søkesignalene ss kan utstråles med lav effekt, og at de eventuelt dannede deteksjonssignaler asi og as2 likevel kan detekteres enkelt og sikkert. Etter deteksjonen av signalene asi og as2 blir avspørringen innledet i avspørrings-stasjonen Q. Med forhøyet effekt blir nå avspørringssignalet avgitt og består foretrukket av en effektsterk bæresvingning til energiforsyning av svarstasjonen R og et datasignal.

Den beskrevne søke- og avspørringsmode blir foretrukket forbundet sekvensielt med hverandre. Det er imidlertid også mulig med en innbyrdes uavhengig anvendelse.

I tilfelle det tross de ovenfor beskrevne tiltak ikke kan undertrykkes signaler fra fremmede stasjoner i inngangstrinnet på avspørringsstasjonen Q, må det sikres at de derpå innpregede data etter en test forkastes. På fig. 3 går det på to parallelle spor TRI, TR2 to tog ZK1, ZK2. Toget ZK1 har i den forbindelse serienummeret SN-0001 og toget ZK2 har serienummeret SN-0002. Ved det første spor TRI er det anordnet en svarstasjon RI som pådras med avspørringssignaler fra den i toget ZK1 anordnede avspørringsstasjon Ql. I tilfelle svarsignalene tross de ovenfor beskrevne tiltak skulle kunne komme fra svarstasjonen RI til en i et tog ZK2 anordnet avspørringsstasjon Qx, kan falske kommandoer komme til føreren av toget ZK2. Det er følgelig vesentlig at bare informasjonene om signaler som stammer fra en tilhørende svarstasjon R, behandles i avspørringsstasjonen Q.

Dertil blir hvert avspørringssignal forsynt med en for det angjeldende tog ZK resp. for hver avspørringsstasjon Q individuell modulasjon. F.eks. kunne modulasjonen avledes av lokomotivets serienummer, et kodeord eller foretrukket av de innpregede meldingsdata. Ved korrelasjon av de fra svarstasjonen R reflekterte svarsignaler med dette kodeord kan det i den første eller annen svarstasjon Ql resp. Qx følgelig lett fastslås om de mottatte signaler svarer til de egne avspørrings-signaler og skal viderebehandles eller undertrykkes. F.eks. blir det mottatte signal korrelert ved et forventet signal som foreligger i et minne. I tilfelle det derav resulterende signal overskrider en forhåndsgitt terskelverdi, blir signalet viderebehandlet. Fordelaktig kunne dertil svardataene som sendes fra avspørrings-til svarstasjonen, før og etter overføringen EXOR-sammmenknyttes med avspørringsdataene. Ved en engangs EXOR-sammenknytning blir svardataene omformet i en bitsekvens med sjekksumfeil. Først ved den annen EXOR-sammenknytning som finner sted i avspørringsstasjonen Q etter overføringen, blir svardataene igjen korrekt fremstilt. Ved overprøvingen av sjekksummen sikres det at svardataene ble overført korrekt og stammer fra den tilhørende svarstasjon. Overføringsdataene må for dette formål alltid tilføres samtidig med svardataene til den eksklusive-ELLER-port i henholdsvis svar- eller avspørringsstasjon R resp. Q. I tilfelle det er kjent hvor mange takter avspørringsdataene er blitt forsinket på overføringsveiene og i svarstasjonen R hvor den første EXOR-sammenknytning skjer, så kunne avspørringsdataene i avspørringsstasjonen Q forsinkes med det samme tidsrom. F.eks. kunne avspørringsdataene skrives inn i registeret og ved ankomst av svardataene eller etter tidsforsinkelsens forløp igjen leses ut.

På fig. 9 er det vist en annen avspørringsstasjon Q2 som er egent til gjennomføring av de ovenfor beskrevne fremgangsmåtetrinn. Avspørringsstasjonen Q2 blir i den forbindelse enten drevet i søke- eller avspørringsmode. I søkemode skal de på fig. 7 viste søkesignaler ssl, ss2 avgis og de eventuelt mottatte intermodulasjons-signaler asi, as2 detekteres. Fra en oscillator SO blir det for dette generert en bæresvingning med frekvensen fm som over en signaldeler SPL leveres til en første inngang på et blandetrinn MX1, hvis utgang over en forsterker AMP, adderingstrinn ADD og et antennefilter C (sirkulator) er forbundet med antennen A. Den annen inngang på blandetrinnet MX1 er forbundet med en signalgenerator SG, (for eksempel en direkte digitalsyntetisator DDS eller en signalprosessor) som i søkemodus sm avgir en frekvens fl og i avspørringsmodus tm avhengig av avsperringsdataene qd omkobles mellom to frekvenser fl, f2. Symmetrisk til bæresvingningen oppstår i blandetrinnet MX1 følgelig søkesignalene ssl, ss2 (bæresvingningen blir før avgivelsen foretrukket undertrykket). Den på fig. 9 viste kontrollforsterker RA2 er i søkemoden sm ikke i drift.

Reflekterte (deteksjons-) signaler asi, as2 kommer i søkemoden over antennefilteret C, et båndpassfilter BPF1, et blandetrinn MX3, to båndpassfiltere BPF4, BPF5 og en likeretter RECT1 til en terskelverdikrets TH1 som over en overføringsenhet XM er forbundet med en kontrollenhet STCL. Den annen inngang på blandetrinnet MX3 er over en faseskifter PHS forbundet med et blandetrinn MX2, som på den ene side tilføres bæresvingningen fm og på den annen side over en bryter SW2 et lavfrekvenssignal fo fra en oscillator RO. Båndpassfilteret BPF1 undertrykkes egne eller fremmede signaler som ligger nær frekvensen fm til henholdsvis bæresvingningen eller i spektralområdet til avspørringsignalene. I blandetrinnet MX3 blir de mottatte signaler blandet med utgangssignaler (fm ± fo) til blandetrinnet MX2, som er valgt slik at deteksjonssignalet asi, as2 på utgangen av blandetrinnet MX3 ligger i mellomfrekvensområdet og har den laveste frekvens av alle signaler i den dannede signalblanding. I tilfelle inngangssignalene i stedet for dette blandes med frekvensen fm til oscillatoren SO, står deteksjonssignalene asi, as2 med samme dekning som med eventuelt forekommende tredje harmoniske av søkesignalene ss. Ved de truffede tiltak blir det følgelig forhindret at søkesignalet ss på grunn av forvrengninger i mottaksgrenen respektive på grunn av derav resulterende intermodulasjoner utløser en falsk deteksjonsmelding. Søkesignalene ss og eventuelle intermodulasjoner kan følgelig lett filtreres bort og således avskilles fra deteksjonssignalene. I båndpassfiltrene BPF4, BPF5 skjer det en bred- og en smalbåndsfiltrering, før signalene logaritmisk likerettes i likeret-teren RECT1 og sammenlignes av terskelverdikretsen TH1 med en terskelverdi. Den eventuelt opptredende identifikasjon av deteksjonssignaler asi, as2 respektive signaler som overskrider terskelverdien, blir av terskelverdikretsen TH1 for eksempel over en overføringsinnretning meldt til en foretrukket i en prosessor PROC realisert tilstandskontroll STCL, som deretter utløser avspørringsforløpet. I søkemoden sm blir følgelig foretrukket det ovenfor det omtalte heterodyn-prinsipp benyttet.

I avspørringsmoden avgir oscillatoren SO over kontrollforsterkeren RA2 et umodulert og over blandetrinnet MX1 samt forsterkeren AMP et modulert signal på bærefrekvensen fm over adderertrinnet ADD og ffrekvensfilteret C til antennen A. Kontrollforsterkeren RA2 blir av et kontrolltrinn AGC i den forbindelse styrt på en slik måte at svarsignalet i en for eksempel på fig. 10 vist svarstasjon R2 ikke overskrider en definert maksimalverdi. Ved innkjøringen av kontrollforsterkeren RA2 bevirkes forøvrig den ovenfor omtalte økning av sendeeffekten under kommunikasjonen med svarstasjonen R2. Blandetrinnet MX1 blir ved hjelp av signalgeneratoren tilført FSK-(frekvens-skiftenøklede-) eller MSK-(minimumsskiftenøklede) respektive bifasesinus kodede meldingsdata. MSK-metoden er for eksempel beskrevet i R. Måusl, Digitale Modulationsverfahren, Heidelberg 1991, kapittel 3.5 (bilde 3.38).

Svarsignalene fra signalstasjonen R2 blir fra antennen A over båndpassfilteret BPF1 ført til blandetrinnene MX3 og MX4 hvilke tilføres to med 90° faseforskjøvne signaler på frekvensen fm. Med bruk av homodyn-prinsippet i avspørringsmoden tm blir de overførte svardata fra blandetrinnet MX3 og MX4 ikke avgitt i mellomfrekvensområdet, men direkte i basisbåndet og logaritmiske forsterkere LG1, LG2 til en seleksjonslogikk SEL. Logaritmiske forsterkere blir foretrukket valgt fordi inngangssignalene ved den foreliggende anvendelse kan ha meget store nivåforskjeller.

De fra blandetrinnet MX3 og MX4 avgitte svardata er i fase med hverandre, men imidlertid er deres amplitude multiplisert med cosinus til mottaksfasevinkelen. Det betyr at alt etter fasevinkel (avstand mellom antennene A til stasjonene Q2 og R2) blir signalene vekselsvis null og skifter sine fortegn. Seleksjonslogikken SEL velger nå alltid det sterkere av de to signaler, korrigerer fortegnskiftet og avgir det valgte, korrigerte signal over en demodulator DEM til en dekoder DEC 1. Demodulatoren DEM og dekoderen DEC1 samt tilstandskontrollen STCL og en driftsmodevelger MODE er foretrukket integrert innenfor en prosessor PROC. Avspørringsdataene blir dessuten for den annen ovenfor omtalte EXOR-sammenknytning tilført dekoderen DEC 1, slik at de dekodede svardata avgis fra dekoder DEC1.

Foretrukket er det dessuten anordnet en ytterligere terskelverdikrets TH2 ved hvilken det testes om de mottatte svardata rd overskrider en fastlagt terskelverdi og er egnet til viderebehandling. Resultatet av denne test blir deretter meldt til tilstandskontrollen STCL. Seleksjonslogikken er videre forbundet med en kontrollkrets AGC som avgir et av den målte signalintensitet for svardataene rd avhengig kontrollsignal til kontrollforsterkeren RA2.

Den på fig. 10 viser svarstasjon R2 har en antenne A med to tilkoblingsledninger AZ1, AZ2. Over den første tilkoblingsledning AZ1 blir avspørringssignalene ført til et likerettertrinn RECT2, generert som deteksjonssignal asi, as2 og avgitt over antennen A. Fra utgangen på liketrinnet RECT2 blir de likerettede signaler levert til en filterkrets SBG og på den annen side over et båndpassfilter BPF6 til en taktgenerator TRG samt en dekoder DEC2. Fra filterkretsen SBG blir i den forbindelse forsyningsspenningen for svarstasjonen R2 avgitt. Taktgeneratoren TRG generer taktsignalet til de av dekoderen DEC2 avgitt avspørringsdata qd som leveres til et kodertrinn CD1, i hvilken den første EXOR-sammenknytning av svardataene rd med avspørringsdataene qd skjer som ovenfor beskrevet. Svardataene rd blir derved enten utlest av en minnekomponent ROM eller av en databuffer BFF og over en multiplekser MPL tilført kodetrinnet CD1. Minnekomponenten ROM er foretrukket programmerbar på installasjonsstedet for svarstasjonen R2. For dette blir det foretrukket anordnet et programmeringsapparat PRG som over en rammeantenne FA kan tilføres de data rd2 som skal lagres. Normalt blir det derved inn i lagerkomponenten ROM lagt et antall telegrammer, av hvilke ett kan velges over en linje tsel og en dekoder DEC3.1 kodertrinnet CD2 blir de av kodertrinnet CD1 avgitt det data foretrukket modulert i henhold til MSK-(minimumsskiftnøklings-) metoden og ført til styreinngangen på en svitsj etransistor ES W, ved hvis utgang en for eksempel på en overflatebølge-komponent SAW anordnet kvartbølgelinje som på den ene side er forbundet med tilkoblingsledningen AZ2 og på denne annen side med jord, kan kortsluttes. Derved kan tilkoblingsledningen AZ2 avhengig av svardataene forlenges med kvartbølgelinjen. Signaler som går to ganger gjennom kvartbølgelinjen (frem og tilbake) blir i forhold til signaler som ved kortsluttet kvartbølgelinje reflekteres ved enden av tilkoblingslinjen AZ2, fasevendt med 180 °. Kvartbølgelinjen er i denne forbindelse foretrukket forbundet med den annen tilkoblingslinje AZ2 over et båndpassfilter. Bærefrekvensen til avspørrings-signalet blir derfra overført over den annen tilkoblingsgren AZ2, fortegnsmodulert ved hjelp av dens tilkoblede kvartbølgelinje og overført tilbake over antennen A til avspørringsstasjonen Q2. I svarstasjonen R2 forekommer det dessuten en tilstandskontroll STCL2 som styrer alle forløp, spesielt den tidskorrekte EXOR-sammenknytning. Båndpassfilteret BPF8 har en bred passkurve for at de omtalte svarsignal (se fig. 8d) skal kunne overføres til avspørringsstasjonen Ql. Ytterligere modulasjonsmetoder såvel som valget av tilsvarende frekvenser for å realisere den i det foregående omtalte oppfinnelse kan fastsettes av fagfolk.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte til dataoverføring mellom avspørrings- og svarstasjoner (Q, R) som er anordnet for mottagelse og avgivelse av bærefrekvenssignaler, karakterisert ved at det fra avspørrings- til svarstasjonen (Q; R) sendes avspørringssignaler hvis frekvensspektrum ligger innenfor frekvensspekteret til svarsignalene som overføres fra svar- til avspørringsstasjonen (R; Q), at det i mottaksdelen til avspørringsstasjonen (Q) sperres signalkomponenter av mottatte signaler hvis frekvenser ligger innenfor frekvensspekteret til avspørringssignalet, og at de resterende signalkomponenter av eventuelt mottatte svarsignaler, i hvilke informasjon overført fra svar- til avspørringsstasjonen (R; Q) er fullstendig inneholdt, viderebehandles i avspørringsstasjonen (Q) dersom kvaliteten på overføringsveien motsvarer stilte krav.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at frekvens spektrene til avspørrings- og svarsignalene oppnås ved egnet modulasjon av de forekommende bæresignaler, hvilke i det minste har tilnærmet den samme bærefrekvens, og at denne egnede modulasjon oppnås spesielt ved kodingen av de data som overføres i henhold til en FSK-, MSK- eller PSK-metode.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at de data som skal overføres mellom de to stasjoner (Q; R) omformes fra et "non-return-to zero"- til et "return-to-zero"-format og leveres til en signaldetektor (SG) hvis utgangssignal avhengig av det overførte datasignal omkobles mellom to frekvenser; hvis verdier er valgt for avsperringsstasjonen (Q) med mindre avstand enn frekvensverdiene tilordnet for svarstasjonen (R), og at bæresignalene moduleres med signalene som er kodet på denne måten.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at svarstasjonen (RI) har minst en forsinkelseslinje, foretrukket en SAW-komponent (OFW) som er forsynt med et substrat egnet til ledning av overflatebølger, på hvilket det er anordnet minst en inngangsinterdigitalomformer (IDWi) samt minst en reflektor (RFT) og/eller minst en utgangsdigitalomformer (IDWa), at det fra avspørrings- til svarstasjonen (Ql; RI) overføres smalbånds avspørringspulser som i svarstasjonen (RI) modifiseres på en slik måte at frekvensspekteret til de modifiserte avspørringspulser i det minste delvis faller utenfor frekvensområdet til de umodifiserte avspørringspulser, og at avspørringspulsene over inngangsinterdigitalomformeren (IDWi) leveres til SAW-komponenten (OFW) og reflekteres til avspørringsstasjonen (Ql).

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert ved at forandringen av frekvensspekteret til de umodifiserte avspørringspulser i svarstasjonen (R) oppnåes ved at signalkomponenter av avspørringspulsene og hvis intensitet ikke ligger over en fastlagt terskelverdi, undertrykkes, eller ved at uforandrede avspørringspulser i det minste føres til en etter valg aktiverbar reflektor (RFT+45; RFT-45) eller i det minste til en utgangsinterdigitalomformer (IDWa-1, IDWa-2) som etter valg kan forbindes med antennen (A) og ved hvilke avsnitt av avspørringspulsene reflekteres til avspørringsstasjonen (Q) avhengig av de data som skal overføres.

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert ved at tilsvarende de data som skal overføres (vd-t; vd-b), blir de umodifiserte avspørringspulser i avspørringsstasjonen (Q) fasemodulert og/eller svarpulsene i svarstasjonen (R) posisjons-, lengde-, fase-, og/eller amplitudemodulert, og at de signaler som skal overføres demoduleres i mottakstrinnet til henholdsvis svarstasjonen (R) eller avspørringsstasjonen (Q) og/eller at svarpulsene etter valg gjennomkobles av en av to mot hverandre forskjøvne utgangsinterdigitalomformere (IDWa-1, IDWa-2) til antennen (A) eller avsnitt av avspørringspulsene reflekteres av en av to mot hverandre forskjøvne, etter valg aktiverbare reflektorer (RFT+45; RFT-45) tilbake til antennen (A).

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6, karakterisert ved at de fasemodulerte avspørringspulser i svarstasjonen (RI) avgis til den første inngang på et blandetrinn (MX-1; MX-Q) og som referanse overflatebølgekomponenten (OFW), forsinket med periodelengden av avspørringspulsrepetisjonsfrekvensen, til to mot hverandre forskjøvne utgangsinterdigitaleomformere (IDWa-1, IDWa-2) som tilfører to med 90° mot hverandre faseforskjøvne signaler til den annen inngang på blandetrinnet (MX-1 respektive MX-Q), og at de i blandetrinneti(MX-l, MX-Q) blandede signaler tilføres hver sin inngang på en fasedetektor (PD).

8. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved hver avspørringsstasjon (Q) med tidsavstander Tp utsender periodiske avspørringspulser eller sekvenser av avspørrings-pulser til en tilordnet svarstasjon (R) og som moduleres individuelt forskjellig, foretrukket tilsvarende et kodeord og korreleres med de mottatte signaler, og at bare de mottatte signaler som korrelerer med de utsendte signaler, viderebehandles.

9. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at de svardata som skal overføres fra svar- til avspørringsstasjonen (RQ) først EXOR-sammenknyttes i svarstasjonen (R) og deretter i avspørringsstasjonen (Q) med de avspørringsdata som skal overføres fra avspørrings- til svarstasjonen (R, Q) og at svardatene i avspørrings-stasjonen (Q) bare viderebehandles i tilfelle deres sjekksum er korrekt.

10. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at det i avspørringsstasjonen (Q) genereres et søkesignal med to frekvenslinjer (ssl, ss2) som ligger symmetrisk om en senterfrekvens, at søkesignalet overføres til svarstasjonen (R) og der forvrenges på en slik måte at det symmetrisk til senterfrekvensen oppstår ytterligere to frekvenslinjer (asi, as2), og at det resulterende signal overføres til avspørringsstasjonen (Q) og det deri fastslås om frekvenslinjene (asi, as2), som angir en oppnådd kontakt mellom avspørrings- og svarstasjoner (Q, R), er inneholdt i signalblandingen.

11. Fremgangsmåte i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at sendeeffekten i avspørringsstasjonen (Q) holdes på en redusert verdi sålenge det ikke finnes kontakt mellom avspørrings- og svarstasjonene (Q, R) (søkemodus), at sendeeffekten i avspørringsstasjonen (Q) etter oppnådd kontakt mellom avspørrings- og svarstasjonen (Q, R) økes for dataoverføringen (avspørringsmodus), og at sendeeffekten i avspørringsstasjonen (Q) foretrukket styres eller reguleres på en slik måte at svarsignalene ikke overskrider en fastlagt maksimalverdi.

12. Overføringssystem egnet for å utføre fremgangsmåten i henhold til krav 1, og som omfatter en avspørringsstasjon (Ql, Q2) som har en oscillator (MCL) som via en modulator (PSK-M, MX1), forbundet til en styreinnretning (ENC, SG), er forbundet med en sirkulator (C), forbundet til en antenne (A) og til et mottakstrinn (DET, DEC), og som videre omfatter en svarstasjon (RI, R2, R3) som har en komponent (OFW) forbundet til en antenne (A), hvilken komponent er egnet for refleksjon av signalene som mottas av avspørringsstasjonen (Ql, Q2), hvilke signaler kan moduleres før retransmisjon i svarstasjonen (RI, R2, R3) ved hjelp av midler (CU, SW, IMP, RFT; CD2, ES W; CU, SWtl, IDW), karakterisert ved at det i overføringsveien for avspørringstasjonen (Ql, Q2) er anordnet en pulsmodulator (IPM) som omformer et tilført signal til avspørringspulser, at det i svarstasjonen (RI, R2, R3) er anordnet midler (SW, SWtl; ESW) for å øke båndbredden for de reflekterte signaler, og at det i mottaksveien for avspørringsstasjonen (Ql, Q2) er anordnet et båndpassfilter (BPF) som sperrer for signalkomponenter av mottatte signaler hvis frekvenser ligger innenfor frekvensspekteret for avspørringspulsene utsendt av avspørringsstasjonen (Ql, Q2).

13. Overføringssystem i henhold til krav 12, karakterisert ved at komponenten (OFW) anordnet i svarstasjonen (RI, R2, R3) er et overflatebølgefilter som omfatter inngangs-interdigitalomformer (IDWi) forbundet til en antenne (A), samt minst en reflektor (RFT) og/eller minst en utgangsinterdigitalomformer (IDWa), og at det for å oppnå en utvidelse av båndbredden til svarsignalene som dannes av avspørringspulsen, er anordnet midler (SW; SWtl; ESW) som tjener til forkortelse og segmentering av avspørringpulsen som skal reflekteres.

14. Overføringssystem i henhold til krav 13, karakterisert vedat antennen (A) over en styrbar bryter er forbundet med inngangsinterdigitalomformeren (IDWi), eller at det for båndbredde-utvidelse og for dataoverføring er anordnet en bryter (SW; SWtl) styrt av en kontrollenhet (CU), over hvilke den ene eller en av to mot hverandre forskjøvne utgangsinterdigitalomformere (IDWa-1; IDWa-2) kan forbindes over en sirkulator (Cx) med antennen (A) eller en reflektor (RFT+45; RFT-45) med en impedans (IMP).

15. Overføringssystem i henhold til krav 13 eller 14, karakterisert ved at det anordnet midler (RECT, DHT) som er egnet til å fastslå ankomst av en avspørringspuls og å melde dette til kontrollenheten (CU), som i henhold til de data som vd-b som skal overføres og/eller tidsposisjonen for avspørringspulsen, er egnet til tidsriktig betjening av bryterne (SW; SWtl).

16. Overføringssystem i henhold til et av kravene 12-15, karakterisert ved at avspørringsstasjonen (Q2) omfatter en oscillator (SO, MCL) som over et blandetrinn (MX1), en forsterker (AMP) og en sirkulator (C) er forbundet med en antenne (A), i det blandetrinnet(MXl) videre er forbundet eller kan forbindes med en signalgenerator (SG)som er anordnet til generering av søkesignaler (ss), at sirkulatoren (C) videre over et båndpassfilter (BPF1) og et mellomfrekvenstrinn (MX3, BPF4, PHS, MX2, RO) er forbundet med et filter- og deteksjonstrinn (BPF5, RECT1, TH1) hvori deteksjonssignalene (as) som dannes i en svarstasjon (R2) ved intermodulasjoner av søkesignalene (ss) detekteres og returneres til avspørringsstasjonen (Q2).

17. Overføringssystem i henhold til et av kravene 12-16, karakterisert ved at avspørringsstasjonen (Q2) omfatter en oscillator (SO) som på den ene side over et blandetrinn (MX1) og en forsterker (AMP) og på en annen side over en kontrollforsterker (RA ) er forbundet med et adderertrinn (ADD) og ytterligere over en sirkulator (C) med en antenne (A), idet blandetrinnet (MX1) er forbundet eller kan forbindes med en signalgenerator (SG) som er anordnet for avgivelse av FSK-, MSK- eller PSK-kodede data, idet sirkulatoren (C) dessuten er forbundet over et båndpassfilter (BPF1), et i henhold til homodyn-prinsippet arbeidende demodulasjonstrinn (MX3, MX4, BPF3, BPF4, PHS, SO) og henholdsvis en kontrollforsterker (LG1, LG2), med en seleksjonslogikk (SEL) som avgir det effektssterkere på utgangen av kontrollforsterkeren (LG1, LG2) anliggende signal fortegnskorrigert til en demodulator (DEM) som er anordnet for gjenvinning av de umodulerte data.

18. Overføringssystem i henhold til krav 17, karakterisert ved at detektoren (DET) eller et med seleksjonslogikken (SEL) forbundet kontrolltrinn (AGC) er egnet til måling av intensiteten til de mottatte svarsignaler og til avgivelse av et derav avhengig kontrollsignal som over en kontrollinje (AGC) kan tilføres en kontrollinngang på kontrollforsterkeren (RAI; RA ) og med hvilket sendeeffekten reguleres på en slik måte at de mottatte svarsignaler ikke overskrider en fastlagt maksimalverdi og/eller ved hvilket sendeeffekten avhengig av de mottatte signaler kobles om mellom minst to effekttrinn.

19. Overføringssystem i henhold til krav 18, karakterisert ved at utgangseffekten til kontrollforsterkeren (RAI; RA2) i det minste delvis kan reduseres så lenge det ikke has noen kontakt mellom avspørrings- og svarstasjonene (Q, R) og/eller at de avspørringssignaler som skal avgis kan moduleres tilsvarende et kodeord, og at mottakstrinnet til avspørringsstasjonen (Q) er utført slik at de mottatte signaler kan korreleres med kodeordet og foretrukket tilføres en terskelverdikrets.

20. Overføringssystem i henhold til krav 12, karakterisert ved at svarstasjonen (R2) omfatter en antenne (A) som er koblet til en likeretter (RECT2) som over et båndpassfilter (BPF6) er forbundet med en taktgenerator (TRG) og dekoder (DEC2) med en ved en bryter (ESW) kortslutningsbar kvartbølgelinje (A./4) som avslutter en til antennen (A) tilkoblet ledning (AZ2) til hvilke avspørringssignalene modulerbart reflekteres, med et i henholdt til FSK-, MSK- eller PSK-metoden arbeidende kodertrinn som kan tilføres de data som skal overføres tilføres og hvis utgang er forbundet med kontrollinngangen på bryteren (ESW), og inngangen på kodetrinnet (CD2) foretrukket kan forbindes med en databuffer (BFF) eller en minnekomponent (ROM) over en multiplekser.